ESI Q-TOF Massenspektrometer mit UHPLC

• Fachliche Zuordnung: Grundlagen der Biologie und Medizin
• Förderung: Förderung in 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 505114086

In der molekularen biowissenschaftlichen und biomedizinischen Forschung an der Technischen Universität München (TUM) dienen Proteine sowohl als Untersuchungsgegenstand – hinsichtlich biokatalytischer oder Rezeptor-Bindungsaktivitäten oder zur Strukturanalyse – wie auch als Wirkstoffe in der Zellbiologie, Biomedizin sowie in Tierversuchen. Hierfür sind jeweils hochreine und biochemisch exakt charakterisierte Proteinpräparationen erforderlich, wobei die Electrospray Ionization Massenspektrometrie (ESI-MS) finale und gut dokumentierbare Aussagen über die molekulare Zusammensetzung des intakten Proteins liefert. ESI-MS erbringt essentielle Informationen, sowohl was die Bestätigung von genetisch kodierten Mutationen (entweder als natürliche Variation oder als Ergebnis von Protein-Engineering) als auch die Charakterisierung von posttranslationalen Modifikationen betrifft, welche je nach Produktionssystem variieren können. Methoden der Proteomanalytik sind für derlei Zwecke nur von begrenztem Nutzen, da die peptidbasierte Massenspektrometrie nur Informationen über isolierte Abschnitte eines Polypeptids liefert. Eine Aussage über die vollständige Zusammensetzung eines Proteins oder gar die Homogenität einer Proteinpräparation (gemessen durch direkte Injektion ohne vorherige chromatographische Fraktionierung) kann nur ein entsprechend konfigu¬riertes ESI-Massenspektrometer liefern, wobei unter geeigneten Meßbedingungen sogar Komplexe von Proteinen mit Wechselwirkungspartnern (Metallionen, niedermolekulare Liganden, Nukleinsäuren, andere Proteine) analysiert werden können. Derartige Daten werden heute für die Publikation in renommierten Fachzeitschriften allgemein gefordert und sind auch zur Qualitätsanalytik für den Einsatz von Proteinen zu Tierversuchen sowie in der translationalen biomedizinischen Forschung unerläßlich. Nachdem ein mehr als 10 Jahre altes Instrument am biowissenschaftlichen Campus Weihenstephan der TUM nach Auslaufen der Herstellerwartung seinen Dienst absehbar einstellen wird, wird ein neues ESI Q-TOF Massenspektrometer mit UHPLC beantragt, welches den aktuellen Stand der Technik widerspiegelt. Diese Beschaffung bietet einerseits die künftige instrumentelle Grundlage für die international renommierte proteinwissenschaftliche Forschung an der TUM auf dem Gebiet Protein Engineering & Design, auch in seiner Fortentwicklung durch kotranslationalem Einbau nicht-natürlicher Aminosäuren; andererseits wird mit diesem an der TUM einzigartigen Gerät die biowissenschaftliche Forschung auf internationalem Niveau wesentlich gestärkt, nicht nur an der School of Life Sciences in Weihenstephan und anderen Schools der TUM sondern auch im Rahmen vielfältiger Kooperationen mit dem Universitätsklinikum München rechts der Isar (MRI). Der professionelle Betrieb und ein breiter Nutzerzugang werden durch Einbindung in das am Campus Weihenstephan ansässige Bayerische Zentrum für Biomolekulare Massenspektrometrie (BayBioMS) sichergestellt.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: ESI Q-TOF Massenspektrometer mit UHPLC
• Gerätegruppe: 1700 Massenspektrometer
• Antragstellende Institution: Technische Universität München (TUM)
• Leiter: Professor Arne Skerra, Ph.D.